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      穗花狐尾藻對沉積物微生態(tài)受阿特拉津脅迫的緩解作用

      2020-02-03 11:30:00瞿夢潔李娜劉廣龍李慧冬劉偉朱端衛(wèi)
      生態(tài)毒理學(xué)報 2020年5期
      關(guān)鍵詞:阿特拉銨態(tài)氮脫氫酶

      瞿夢潔,李娜,劉廣龍,李慧冬,3,劉偉,朱端衛(wèi),2,*

      1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院生態(tài)與環(huán)境工程研究室,武漢 430070 2. 生豬健康養(yǎng)殖協(xié)同創(chuàng)新中心,武漢 430070 3. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,濟(jì)南 250100 4. 齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院),山東省分析測試中心,山東省中藥質(zhì)量控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,濟(jì)南 250014

      阿特拉津是多種禾本科作物種植過程中廣泛使用的選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑[1]。約5%的阿特拉津會隨地表徑流進(jìn)入水生系統(tǒng)[2-3],一旦其被水體沉積物吸附,就很難從中釋放[4]。美國Olentangy河流域沉積物中阿特拉津的半衰期最長可達(dá)6~7周,超過了該濕地的水力停留時間[5]。阿特拉津在被其污染的湖泊沉積物中降解半衰期達(dá)到14.3 d,稍高于濕地沉積物中阿特拉津半衰期9.72 d[4,6]。水生植物對阿特拉津具有一定抗性,菖蒲、千屈菜和水蔥能在阿特拉津濃度<8.0 mg·L-1的培養(yǎng)液中存活[7]。在根系分泌物的作用下,有機(jī)污染物在根際環(huán)境中的代謝行為不同于非根際環(huán)境[8]。沉積物中阿特拉津殘留可能會對根際微生物繁衍造成一定影響,其生態(tài)風(fēng)險有待進(jìn)一步評價。

      微生物是污染土壤/沉積物生態(tài)環(huán)境的敏感指示物[9-10],在降解土壤/沉積物中污染物的同時,其本身生理生化活性、代謝過程和多樣性也受到不同程度的影響[11]。植物根系能促進(jìn)微生物生長,產(chǎn)生特定的根際細(xì)菌群落,使得根際沉積物中微生物數(shù)量遠(yuǎn)多于非根際沉積物[12-13]。對比空白土壤,種植了狼尾草土壤中阿特拉津和西瑪津的降解率更高,相關(guān)微生物生物量和脫氫酶活性與對照相比均呈顯著增長,其中,節(jié)細(xì)菌屬(Arthrobactersp.)-DNS10菌株被證明能有效地去除根際的阿特拉津[14-15]。因此,在阿特拉津脅迫下,研究沉水植物根際微環(huán)境變化并對相關(guān)細(xì)菌進(jìn)行篩選與鑒定,可以為評估水體中阿特拉津的生態(tài)風(fēng)險提供依據(jù)。

      穗花狐尾藻是長江中下游湖泊中最常見的一種沉水植物,屬夏季優(yōu)勢種[16]。本研究選擇穗花狐尾藻為供試植物,進(jìn)行生物模擬實(shí)驗(yàn),試圖考察:(1) 阿特拉津?qū)ΩH和非根際沉積物生理生化性質(zhì)的影響;(2) 阿特拉津?qū)Τ了参锔H細(xì)菌數(shù)量的影響;(3) 在根際和非根際沉積物中阿特拉津降解菌的篩選與鑒定基礎(chǔ)上,測定其對阿特拉津的降解率。

      1 材料與方法(Materials and methods)

      1.1 供試材料

      供試沉積物:采自武漢市洪山區(qū)南湖(30°28'23.52"N;114°22'9.81"E)。沉積物采回后過10目篩,以去除各種雜質(zhì),覆水靜置備用。沉積物pH值為7.47,有機(jī)質(zhì)含量為54.91 g·kg-1,陽離子交換量為3.48 cmol·kg-1。

      供試植物:沉水植物穗花狐尾藻采自武漢市植物園,將自來水經(jīng)太陽暴曬30 min去除次氯酸對植物生長的影響,選用生長狀態(tài)良好的成熟植株放入水中馴化備用。

      試驗(yàn)培養(yǎng)箱:用345 mm×220 mm×60 mm (長×寬×高)的聚丙烯盆種植植物,再將盆置于550 mm×450 mm×350 mm (長×寬×高)的聚丙烯水箱模擬天然水體環(huán)境。

      阿特拉津:標(biāo)準(zhǔn)品購于德國Dr. Ehrenstorfer公司,純度≥99.5%;稱取100 mg阿特拉津,溶于1 L甲醇,配制成100 mg·L-1的阿特拉津的甲醇溶液。

      超凈工作臺:SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺(中國智凈凈化設(shè)備有限公司)。

      1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      為使阿特拉津?qū)ξ⑸锉3指邼舛鹊哪婢趁{迫,定量得到微生物對阿特拉津的響應(yīng)數(shù)據(jù),配制100 mg·L-1的阿特拉津的甲醇溶液,取480 mL溶液至24 kg沉積物中,機(jī)械混合,使沉積物中阿特拉津濃度達(dá)到2.0 mg·kg-1。與此同時,取240 mL純甲醇溶液至12 kg沉積物中機(jī)械混合待用。模擬試驗(yàn)采用如下3個處理:(1) 空白沉積物處理(空白處理,CK);(2) 沉積物中添加阿特拉津,未種植沉水植物(非根際沉積物處理,AT);(3) 沉積物中添加阿特拉津,種植穗花狐尾藻(根際沉積物處理,AT-P)。

      取9個培養(yǎng)箱,每組處理設(shè)置3個平行培養(yǎng)箱。根據(jù)上述處理,分別在每個培養(yǎng)箱中放置4個塑料盆,每個塑料盆中加入1 kg沉積物,虹吸法加入50 L暴曬后的自來水進(jìn)行培養(yǎng),并定期補(bǔ)充上覆水抵消蒸發(fā)。AT處理的培養(yǎng)箱中所取沉積物視為非根際沉積物;AT-P處理培養(yǎng)箱中均勻種植60株株長20 cm的穗花狐尾藻,將其根系黏著沉積物視為根際沉積物。試驗(yàn)運(yùn)行60 d,每隔15 d取各自沉積物樣品。每次取樣后將取出的塑料盆中的沉積物和植物樣丟棄,不再放回培養(yǎng)箱。

      1.3 測定方法

      1.3.1 沉積物理化性狀測定

      沉積物可溶性有機(jī)碳(DOC)測定釆用超純水浸提(m(土)∶m(水)=1∶5),25 ℃振蕩30 min后,在3 500 r·min-1下離心20 min,上清液過0.45 μm有機(jī)濾膜后用Varia TOC cube總有機(jī)碳分析儀(德國Elementar公司)進(jìn)行測定[17]。沉積物可溶性硝態(tài)氮和銨態(tài)氮采用1 mol·L-1KCl浸提(m(土)∶m(水)=1∶5),25 ℃振蕩30 min后,在3 500 r·min-1下離心20 min,上清液過0.45 μm有機(jī)濾膜后用AA3全自動連續(xù)流動分析儀(德國SEAL Analytical GmbH公司)進(jìn)行測定[18]。

      1.3.2 沉積物中脫氫酶活性測定

      稱取4 g沉積物于試管中,加入2 mL氯化三苯基四氮唑(TTC)溶液(體積分?jǐn)?shù)為1%)和2 mL葡萄糖溶液(體積分?jǐn)?shù)為1%)搖勻,同時每個處理用2 mL三羥甲基氨基甲烷緩沖液代替TTC作為對照。將試管于恒溫箱暗室37 ℃培養(yǎng)24 h,加甲醇20 mL,移入50 mL三角瓶振蕩1 h后過濾,取濾液測定脫氫酶活性(mg·(kg·d)-1)[19]。

      1.3.3 沉積物中細(xì)菌數(shù)量測定

      稱取2 g沉積物于滅菌離心管中,添加無菌水配制成稀釋度為10-1的懸液,于30 ℃下振蕩混勻1 h,再配制成稀釋度為10-2、10-3、10-4、10-5和10-6的系列懸浮液,移取0.1 mL接種于盛有滅菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中,涂布均勻。每個濃度梯度設(shè)置3個重復(fù),于30 ℃培養(yǎng)。細(xì)菌的數(shù)量分別以每克沉積物中細(xì)菌數(shù)量的對數(shù)計(jì)[20]。

      1.3.4 沉積物中阿特拉津降解菌篩選

      稱取沉積物鮮樣5 g于含有45 mL無菌水的三角瓶中,在25 ℃、150 r·min-1轉(zhuǎn)速下振蕩1 h,吸取1 mL沉積物懸液用于梯度稀釋,涂布于基礎(chǔ)無機(jī)鹽培養(yǎng)基平板,該培養(yǎng)基以阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏础⑵桨宸旁?5 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)至有菌落產(chǎn)生,挑取菌落在LB培養(yǎng)基上進(jìn)行劃線純化,再將其轉(zhuǎn)接至液體無機(jī)鹽培養(yǎng)基中培養(yǎng)。

      1.3.5 沉積物中阿特拉津降解菌的鑒定

      以菌株基因組DNA為模板,對其16S rRNA基因進(jìn)行克隆和分析。16S rRNA的PCR引物為:27F(5’-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’)和1492R(5’-GGTTACCTTGTTACGACTT-3’),PCR擴(kuò)增條件為:95 ℃預(yù)變性2 min,95 ℃變性30 s,58 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,共35個循環(huán),最終72 ℃延伸10 min[21]。使用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴(kuò)增產(chǎn)物大小并用試劑盒純化PCR產(chǎn)物,純化后的產(chǎn)物送至上海美吉生物公司測定全長序列。序列在NCBI網(wǎng)站中的GeneBank數(shù)據(jù)庫比對,使用MEGA 6.0軟件中的Neighbor-Joining法對菌株的16S rRNA基因序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,并通過1 000次重抽樣(bootstrap)來評估所得結(jié)果的可靠性。

      1.4 數(shù)據(jù)處理和分析

      各項(xiàng)指標(biāo)測定每處理重復(fù)3次。用OriginPro 8.5和SPSS 18.0軟件進(jìn)行繪圖及統(tǒng)計(jì)分析,所有結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD),方差分析采用Tukey顯著性檢驗(yàn),當(dāng)不同處理間有顯著差異時,先標(biāo)注最小值,圖中誤差線表示標(biāo)準(zhǔn)差。

      2 結(jié)果(Results)

      2.1 沉積物中DOC含量變化

      沉積物中DOC含量會隨培養(yǎng)時間的增加而變化,如圖1所示。在AT-P(根際)、CK(空白)和AT(非根際)處理中,第15天時DOC含量出現(xiàn)了明顯的下降,隨后呈上升趨勢。培養(yǎng)結(jié)束時,DOC含量與初始值相近。在培養(yǎng)第30天時,根際沉積物中DOC含量顯著高于未添加阿特拉津且未種植物的空白沉積物(P<0.05)。在第45天時,非根際、根際沉積物中DOC含量分別為(327.35±7.50) mg·kg-1和(304.18±8.32) mg·kg-1,差異顯著(P<0.05)。其他時間內(nèi),實(shí)驗(yàn)處理中的DOC含量與對照處理中的DOC含量并無顯著差異(P>0.05)。

      圖1 阿特拉津脅迫下AT-P(根際)和AT(非根際)沉積物中可溶性有機(jī)碳(DOC)含量比較注:AT-P表示添加阿特拉津且種植穗花狐尾藻的沉積物,CK表示未添加阿特拉津且未種植植物的沉積物,AT表示添加阿特拉津但未種植植物的沉積物;圖中不同小寫字母表示阿特拉津脅迫下2種處理沉積物中DOC含量差異顯著(P<0.05)。Fig. 1 The comparison of total dissolved organic carbon (DOC) concentrations in AT-P (rhizosphere) sediment and AT (non-rhizosphere) sediment after atrazine exposureNote: AT-P, CK and AT represent the sediment treated with atrazine and Myriophyllum spicatum, sediment treated without atrazine and M. spicatum, and sediment treated with atrazine but without M. spicatum, respectively; different lowercase letters represent significant differences among the concentrations of DOC in two treatment sediments after atrazine exposure (P<0.05).

      2.2 沉積物中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量變化

      如表1所示,AT-P(根際)及AT(非根際)處理沉積物中硝態(tài)氮含量在培養(yǎng)第15天時顯著上升,分別達(dá)到(5.82±2.10) mg·kg-1和(19.51±16.75) mg·kg-1,隨后含量一直呈下降趨勢,在培養(yǎng)第60天時下降為(0.58±0.006) mg·kg-1和(0.61±0.07) mg·kg-1。在整個培養(yǎng)過程中,非根際處理中硝態(tài)氮含量均高于根際處理,CK(空白)沉積物中硝態(tài)氮含量呈緩慢下降趨勢。培養(yǎng)結(jié)束時,根際和非根際沉積物中硝態(tài)氮含量顯著低于CK(空白)沉積物;與此同時,根際和非根際沉積物銨態(tài)氮含量整體呈先增加再減少的趨勢。培養(yǎng)第15天時,AT-P(根際)處理和AT(非根際)處理沉積物中銨態(tài)氮含量都顯著增加達(dá)到最高值,分別為(247.54±14.56) mg·kg-1和(202.13±20.90) mg·kg-1。在培養(yǎng)30 d和45 d時,根際沉積物和非根際沉積物中銨態(tài)氮含量無顯著差異。在整個培養(yǎng)過程中,CK(空白)沉積物中銨態(tài)氮含量呈緩慢下降趨勢。

      表1 沉積物中硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的變化Table 1 The content variation of nitrate nitrogen and ammonium nitrogen in sediments

      2.3 沉積物中脫氫酶活性變化

      種植穗花狐尾藻后,在整個培養(yǎng)過程中,AT-P(根際)處理沉積物中脫氫酶活性一直顯著高于AT(非根際)處理和CK(空白)處理(P<0.05)。如圖2所示,第15天時,AT-P、CK和AT處理中脫氫酶活性分別達(dá)到(203.42±3.38)、(188.84±9.12)和(191.39±5.42) mg·(kg·d)-1。隨著培養(yǎng)時間增加,根際和非根際沉積物中脫氫酶活性也持續(xù)增加,CK(空白)沉積物中脫氫酶活性基本保持穩(wěn)定。到實(shí)驗(yàn)結(jié)束的第60天時,AT-P處理中脫氫酶活性為(253.50±7.82) mg·(kg·d)-1,AT處理中脫氫酶活性為(236.60±6.91) mg·(kg·d)-1,兩者比值約為1.07。

      圖2 阿特拉津脅迫下AT-P(根際)和AT(非根際)沉積物中脫氫酶活性比較注:圖中不同小寫字母分別表示培養(yǎng)期間不同處理沉積物中脫氫酶活性差異顯著(P<0.05)。Fig. 2 The comparison of dehydrogenase activity in AT-P (rhizosphere) sediment and AT (non-rhizosphere) sediment after atrazine exposureNote: Different lowercase letters represent significant differences among the dehydrogenase activity in two treatment sediments after atrazine exposure (P<0.05).

      2.4 沉積物中細(xì)菌數(shù)量變化

      種植穗花狐尾藻能顯著提高沉積物中細(xì)菌的總數(shù)。在整個培養(yǎng)過程,AT-P(根際)沉積物中細(xì)菌總數(shù)始終高于未種植植物的AT(非根際)沉積物。如圖3所示,在培養(yǎng)60 d內(nèi),沉積物中細(xì)菌數(shù)量隨培養(yǎng)時間的增加而增加。在培養(yǎng)15 d和30 d后,AT-P處理中細(xì)菌總數(shù)顯著高于CK和AT處理(P<0.05)。在培養(yǎng)結(jié)束的第60天,AT-P和CK處理中細(xì)菌數(shù)差異不顯著(P<0.05),但均高于AT處理,此時,AT-P、CK和AT處理中平均細(xì)菌總量分別為1.19×108、1.15×108和1.04×108cfu·g-1。

      圖3 阿特拉津脅迫下AT-P(根際)、CK(空白)和AT(非根際)處理沉積物中細(xì)菌總數(shù)變化注:圖中不同小寫字母分別表示培養(yǎng)期間不同處理沉積物中細(xì)菌數(shù)量差異顯著(P<0.05)。Fig. 3 Changes of the bacterial quantities in AT-P (rhizosphere), CK (control) and AT (non-rhizosphere) sediments after atrazine exposureNote: Different lowercase letters represent significant differences among the bacterial population in two treatment sediments after atrazine exposure (P<0.05).

      2.5 沉積物中阿特拉津降解菌的篩選與鑒定

      本研究從不同沉積物中篩選出3株以阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏瓷L的菌株,分別命名為J1、J2和J3,其中,J1為非根際沉積物(AT)中篩選得到的菌株,J2、J3為根際沉積物(AT-P)中篩選得到的菌株,通過對不同菌株的16S rRNA進(jìn)行擴(kuò)增測序,將J1、J2和J3的16S rRNA基因序列用BLAST程序與GenBank中已登錄的16S rRNA基因序列進(jìn)行序列同源性比較,并構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹對細(xì)菌進(jìn)行分類。如圖4所示,J1細(xì)菌與賴氏菌屬(Leifsoniasp.)的4株菌在系統(tǒng)進(jìn)化樹上處于同一分支,推測J1為Leifsoniasp.菌屬;與此同時,J2細(xì)菌與2株伯克氏菌屬(Burkholderiasp.)的系統(tǒng)進(jìn)化樹上處于同一分支,推測J2為Burkholderiasp.菌屬;J3細(xì)菌與成對桿菌屬(Dyadobactersp.)的2株菌在系統(tǒng)進(jìn)化樹上處于同一分支,推測J3為Dyadobactersp.菌屬。

      圖4 以阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏吹腏1、J2和J3細(xì)菌的16S rRNA基因序列系統(tǒng)進(jìn)化樹注:圖中括號表示系統(tǒng)發(fā)育分析的基因序列登錄號,黑色粗體表示鑒定出的菌種J1、J2和J3,分支上面數(shù)值顯示相關(guān)分類群在測試中聚集在一起的百分比(1 000個重復(fù))。Fig. 4 Phylogenetic trees of J1, J2 and J3 strains using atrazine as a sole nitrogen sourceNote: Accession numbers of the gene sequences used for the phylogenetic analysis are shown; J1, J2, and J3 were indicated by bold; the percentage of replicate trees in which the associated taxa clustered together in the bootstrap test (1 000 replicates) is shown next to the branches.

      3 討論(Discussion)

      植物生長能改變其根際微環(huán)境。DOC能夠增強(qiáng)土壤或沉積物中有機(jī)污染物的溶解,對有機(jī)污染物的生物有效性及遷移過程都有重要影響[22-23]。在培養(yǎng)15 d時,根際和非根際沉積物中DOC含量出現(xiàn)了明顯下降,隨后都呈上升趨勢,可能是因?yàn)樵谂囵B(yǎng)前15 d內(nèi)阿特拉津的濃度較高,阿特拉津降解菌代謝旺盛導(dǎo)致了沉積物中DOC下降。據(jù)報道,在淹水條件下,土壤礦質(zhì)態(tài)氮主要以銨態(tài)氮為主,水稻根系對銨態(tài)氮的強(qiáng)烈吸收會導(dǎo)致根際銨態(tài)氮含量顯著下降[24]。在本培養(yǎng)試驗(yàn)后期,根際沉積物中銨態(tài)氮含量低于非根際沉積物,在培養(yǎng)結(jié)束時,差異達(dá)到顯著水平(P<0.05),可能是因?yàn)樗牖ê苍鍖︿@態(tài)氮的吸收所致。實(shí)際上,沉積物硝態(tài)氮的變化也與此類似,只是硝態(tài)氮不易滯留在沉積物中,故其變化并不明顯。從沉積物總的碳氮循環(huán)看,氮的變化更能反映植物存在下微生物對阿特拉津的降解。植物和微生物對土壤脫氫酶活性變化起著重要作用[25]。在阿特拉津污染土壤中,種植狼尾草(Pennisetumclandestinum)的土壤脫氫酶活性比未種植植物時增加了7倍[15]。在本實(shí)驗(yàn)中,根際沉積物中脫氫酶活性始終高于非根際沉積物,在培養(yǎng)結(jié)束時,根際沉積物脫氫酶活性比非根際沉積物的高7%,表明穗花狐尾藻對沉積物中脫氫酶活性產(chǎn)生了顯著影響。

      在施用阿特拉津和種植穗花狐尾藻后,沉積物中酸桿菌門(Acidobacteria)和硝化螺旋菌門(Nitrospirae)的相對數(shù)量分別增加[26]。在本實(shí)驗(yàn)中,非根際沉積物中細(xì)菌數(shù)量一直顯著低于空白處理(P<0.05),說明阿特拉津介入會抑制細(xì)菌生長,給沉積物帶來生態(tài)風(fēng)險。杜浩[27]利用平板計(jì)數(shù)法研究了10 mg·kg-1阿特拉津?qū)ν寥兰?xì)菌群落的影響,結(jié)果表明,阿特拉津?qū)?xì)菌總數(shù)有明顯的抑制作用,該結(jié)論同本研究得到的結(jié)果基本一致。與之相反,Kolekar等[28]的研究表明,在1 000 mg·kg-1阿特拉津污染土壤中,阿特拉津降解菌與其他天然微生物的數(shù)量均隨培養(yǎng)時間增加而增加??赡苁且?yàn)橥寥牢⑸锟梢岳酶邼舛鹊陌⑻乩蜃鳛樘荚春偷?,?dāng)阿特拉津濃度較低,不足以為細(xì)菌生長提供足夠氮源與氮源,相反會對細(xì)菌生長產(chǎn)生一定抑制作用。在種植穗花狐尾藻后,本研究中根際沉積物中細(xì)菌數(shù)量一直顯著高于非根際沉積物(P<0.05)。有報道稱,在培養(yǎng)80 d后,土壤中23%~30%的初始濃度為19.52 mg·kg-1的阿特拉津被鋪地狼尾草(Pennisetumclandestinum)降解[15]。植物根系分泌物可增加植物對污染物生物利用度,也是根際微生物生長代謝或共代謝的基質(zhì)[29]。這表明,穗花狐尾藻能直接降解阿特拉津和產(chǎn)生根系分泌物來解除阿特拉津?qū)?xì)菌群落的傷害[26],在一定程度上緩解阿特拉津?qū)Τ练e物微生物的脅迫。隨著培養(yǎng)時間的推移,植物根系越來越發(fā)達(dá),根際沉積物中的細(xì)菌數(shù)量也隨之增加。

      部分微生物能將阿特拉津作為碳源和氮源,從而降解阿特拉津。在土壤中,阿特拉津主要在微生物作用下脫去烷基或被羥基化[30]。有研究報道,從耕作土壤中分離出的阿特拉津降解菌主要包括節(jié)桿菌屬(Arthrobactersp.)、螯合桿菌屬(Chelatobactersp.)和寡氧單胞菌屬(Stenotrophomonassp.)[31-32]。沉積物中阿特拉津降解菌也偶有報道,包括類諾卡氏菌屬(Nocardioidessp.)、路德維希腸桿菌(Enterobacterludwigii)和戴爾福特菌(Delftiatsuruhatensis)[33-34]。在本實(shí)驗(yàn)中,根際和非根際中都篩選出了能夠以阿特拉津?yàn)槲ㄒ坏瓷L的菌株。非根際沉積物中篩選得到Leifsoniasp. J1。目前少見Leifsoniasp.降解阿特拉津的報道,只有一篇文獻(xiàn)報道稱從阿特拉津溢油位點(diǎn)分離出的Arthrobactersp. TC1基因組與Leifsoniasp.具有高度相似性[35]。與此同時,從種植穗花狐尾藻的根際沉積物中篩選得到了Burkholderiasp. J2和Dyadobactersp. J3。有文獻(xiàn)報道,Burkholderiasp.含有atzA和atzB這2種阿特拉津降解基因,其中,atzA基因能將阿特拉津降解為羥基阿特拉津,atzB基因能將阿特拉津降解為氰尿酰胺(ammelide)或脫異丙基羥基阿特拉津(N-isopropylammelide)[36]。不同于Burkholderiasp.,Dyadobactersp.是一種未報道過的阿特拉津降解菌。總之,水生植物的種植可能促進(jìn)了細(xì)菌對阿特拉津的降解作用,增加了沉積物中可被篩選利用的阿特拉津降解菌的種類[37]。

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